巨大的碰撞使年轻的木星核破裂
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女人资料网 发表于:2019-09-17 10:25:34
巨大的碰撞使年轻的木星核破裂
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太阳系的早期是非常混乱的,一些天体相互之间经常发生灾难性的碰撞,很多行星因此变得伤痕累累,但是,木星的流体表面并没有明显的陨石坑疤痕,也没有像其它的一些行星那样偏离它的轴,似乎木星是一个例外,没有受到碰撞,但是一项新研究揭示了木星过去巨大撞击的更深层证据。
木星以其巨大的体积和旋转的风暴表面而闻名。但直到现在,人们对这颗行星的内部还知之甚少。朱诺号飞行器于2016年以后采集了木星许多方面的数据,包括木星的化学组成以及引力和磁场数据,但是,收集到的引力数据令人费解。
包括地球在内的大多数行星都有由铁等重元素组成的致密内核,这些元素在重力的作用下深深地沉入行星内部。以前,科研人员预计木星也会有一个致密的内核,但引力读数显示,内核被稀释了,这意味着行星内核中常见的较重元素分散在环绕行星的富氢和富氦外壳中。
木星被稀释的内核表明,与一颗原行星硬碰硬的撞击,可能在其形成初期就撞乱了这颗年轻行星的内核。在碰撞还没有发生的时候,它有一个十分紧实的内核,碰撞发生之后,内核变成四分五裂,冲淡了核心。
为了研究大型撞击物与木星相撞的概率和潜在结果,科研人员对不同类型的碰撞做了无数次实验模拟。模拟结果显示,大约45亿年前,也就是太阳系诞生后不久,木星与另一颗行星相撞的几率至少有40%。
1994年,鞋匠列维9号彗星与木星相撞,给科研人员们一个难得的机会观察太阳系中两个天体相撞。更大的行星往往在引力作用下吸引更小的天体,当一颗彗星撞上木星时,它就像一只苍蝇撞上一个巨大的飞机。
由于这颗巨大行星产生的强大引力聚焦,经过的物体更可能与木星正面碰撞,而不是擦肩而过。模拟结果显示,与一颗体积约为地球10倍的岩石行星发生碰撞,其致密的内核富含的重元素,可以产生足够的能量,使木星的内核分散和稀释数十亿年。
这个新的发现很好地解释了朱诺号任务的意外观测结果,早期的太阳系是一种非常狂野的系统,有许多大型行星胚胎在里面飞行,这是一种新的太阳系形成模式:相当混乱,有很多巨大的撞击。
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